一、列车式变压器油箱机械强度的试验研究(论文文献综述)
冯立国[1](2020)在《机车牵引变压器故障研究及处理方法》文中认为随着我国铁路产品的不断优化升级,铁路战略的优化升级,高速铁路、高原铁路、载重运输等科技成果不断的更新换代,促进了铁路交通快速发展。从重载运输角度来说,我国大秦线是西煤东输的主要路线,现今的运输速度有了质的变化;从技术方面来说,我国的大功率牵引电力机车技术已经成功实现量产,这其中最引人瞩目的是单机功率可以达到9600KW的HXD3B型电力机车,此机车是现在世界上功率最高的电力机车。牵引变压器是电力机车中的重要组成部分,主要负责分配电能并且转换电压,是电力机车中所有组成元件中体积最大的一个构件。牵引变压器能够正常运行和电力机车的运行状况也是息息相关的,如果牵引变压器出现故障或损坏,电力机车在运行过程中极有可能出现事故,严重影响机车的安全性能,并且对整个铁路交通系统造成影响。所以,完善电力机车牵引变压器故障研究和处理方法,对于提高电力机车的安全运行具有重要意义。本文介绍了牵引变压器的发展历程以及牵引变压器的构造和工作原理,针对机车牵引变压器内部及外部故障进行研究分析,并对牵引变压器存在的渗漏、内部故障产生气体问题进行梳理。针对连车公司生产的单机功率9600KW的HXD3B型电力机车牵引变压器实际应用中出现的主要问题,研究HXD3B型电力机车牵引变压器由设计问题引起牵引变压器绝缘油不合格等现象进行深度解析,通过产生的特征气体进行分析,牵引变压器存在过热、放电现象,研究变压器本身结构,做出应对的解决措施,对HXD3B型电力机车牵引变压器本身进行技术改进,为HXD3B型电力机车安全可靠运行以及存在共性问题的其他型号牵引变压器后续维护保养提供了参考经验。
王宏建[2](2020)在《大型油浸式变压器箱体漏磁场屏蔽结构研究与设计》文中研究表明我国电网的建设方向为“大电网、超高压、自动化”,因此需要大力发展特高压输电、换流站、大型变压器以及相关配套设备的研发技术和制造水平。安全运行的大型油浸式变压器,保障了电力系统的稳定以及电能的灵活分配及使用。但由于漏磁场的存在,变压器内部的绕组、铁芯、箱体以及其他金属结构件,在其作用下会产生涡流损耗,之后损耗会以热效应的形式体现出来。通常涡流损耗密度大的地方,热量也多,增加的热量使得内部结构件以及周围温度升高。又由于漏磁通分布不均匀,会导致在结构件局部产生过热点。可见,大型油浸式变压器漏磁场分布和漏磁通大小对变压器的安全运行影响非常大,不断地减小漏磁通磁场强度是本文的最终目的。漏磁通经由箱体闭合,在其内表面的磁场强度高,因此迫切需要对变压器箱体屏蔽进行研究。本文采用Ansoft Maxwell有限元分析软件,对正常对称运行状态下的高电压大容量的型号为OSFPS-120000/220的大型油浸式变压器漏磁场展开研究,通过进行大量屏蔽实验来优化和改进屏蔽结构和参数。首先,对变压器箱体的箱顶屏蔽长度、箱顶屏蔽厚度、箱壁屏蔽高度、箱壁屏蔽与箱壁距离、箱底屏蔽5种屏蔽类型进行仿真,得到每种情况下所对应的漏磁通磁场强度,确定了以上5种屏蔽类型下的屏蔽结构和参数。其中箱顶屏蔽可降低约10%的漏磁通磁场强度,箱壁屏蔽可降低约80%的漏磁通磁场强度。另外,本文的研究值与实测值相比,误差为2.58%,能够满足工程设计要求。然后,运用TRIZ理论中的因果链分析、最终理想解、资源分析、物—场模型以及物理矛盾等工具进行分析,利用小人法优化变压器的屏蔽结构,设计了大型油浸式变压器油箱箱壁端部角度屏蔽结构。研究发现±60o组合时的效果最好,比未添加时的漏磁场磁场强度降低了12.30%,最后将其确定为最终方案。本文对如何降低大型油浸式变压器箱体漏磁场中漏磁通磁场强度进行了研究,可为变压器漏磁场箱体屏蔽方向提供建设性意见。
籍泠[3](2020)在《城市轨道交通干式变压器经济可靠运行策略的研究》文中研究说明近年来,我国城市轨道交通发展迅速,其供电系统的安全性、可靠性和经济性运行能力变得日趋重要。干式变压器是城市轨道交通供电系统的关键设备,本文从选型策略、可靠性分析、安全性分析和故障诊断等方面入手,研究干式变压器经济可靠运行的策略,具有重要意义。本文主要研究工作如下:(1)分析干式变压器全寿命周期费用的组成,综合考虑城市轨道交通系统的运行特点和负荷特征,结合两部制电价方案给出了全寿命周期费用的计算方法。并提出了基于全寿命周期分析的干式变压器选型方法,提供了相关算例证明了该方法的可行性。(2)分析并建立了干式变压器的可靠性模型,分别采用干式变压器家族故障数据和自身运行数据(包括其结构、工作环境、负荷率和故障数据等)两种方式进行建模,结合具体算例分析了两种方法的适用场合。基于建立的可靠性模型,进一步对干式变压器的剩余寿命进行了预估,为变压器经济可靠运行提供依据。(3)分析并建立了干式变压器的安全性模型,采用故障模式、影响及危害性分析法对于降压变电所中的动力变压器进行了分析。对于优化变压器检修方案,延长其寿命提供指导意见。(4)提出了基于温度的干式变压器故障诊断方法。采用遗传算法与支持向量机算法相组合的方法,利用有限元计算得到的变压器温度数据作为训练集和测试集,进行干式变压器的故障诊断,通过比较分析计算结果,验证了该方法的可行性。
曾奕凡[4](2020)在《车载变压器硅油纸绝缘性能劣化机理及老化特性研究》文中指出车载牵引变压器作为高速列车的核心部件,承担着为高速列车提供稳定动力的重要使命,油纸绝缘是车载牵引变压器绝缘能力的重要保障,其性能优劣成为决定动车组能否安全稳定运行的关键因素。硅绝缘油和Nomex绝缘纸作为新型的车载牵引变压器绝缘材料,研究其在热应力作用下的老化特性及性能劣化机理,对车载牵引变压器的状态评估及保证动车组的安全稳定运行,具有重要理论意义及工程价值。首先,本文以车载牵引变压器运行工况及环境为基础,将硅绝缘油及Nomex绝缘纸作为研究对象,设计了在温度梯度下的多周期加速热老化试验,定期对其老化特征参量进行测试,研究了各特征参量随试验温度及老化试验的变化规律,发现硅绝缘油及Nomex绝缘纸击穿电压、抗拉强度及聚合度在老化过程中逐渐降低;当硅绝缘油与Nomex绝缘纸共同老化时,水分含量呈现先减少后增加的变化趋势;硅绝缘油油中溶解气体主要产物为CH4、H2及CO,Nomex绝缘纸油中溶解气体主要产物为CO、CO2及H2,因此可以通过对油中溶解气体CO2含量的检测来推测硅油纸绝缘系统中Nomex绝缘纸的老化程度。其次,基于分子动力学模拟,以硅绝缘油单体分子聚二甲基硅氧烷(PDMS)及Nomex绝缘纸单体分子聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为研究对象,分析了PDMS及PMIA在不同温度下裂解路径及其产物生成机理,研究了两种单体分子在不同水质量分数下的裂解规律及水分的影响机理,发现反应温度及反应时间的增加会促进PDMS及PMIA的裂解;CH4和H2是PDMS在热应力作用下裂解的主要特征产物;随着反应温度的增加,小分子硅化合物数量呈增加趋势,大分子硅化合物数量呈下降趋势;水对PDMS的裂解有促进作用,PDMS会先于水分解,之后水的分解为反应体系提供H原子和O原子,加速各特征产物的生成;PMIA分子初始断键位置主要位于苯环间的酰胺键,其次为和羰基相连的C-C键;NH3及CO是PMIA裂解的主要特征产物;随着反应温度的增加,小分子含碳化合物数量呈增加趋势,大分子含碳化合物呈下降趋势;水分对PMIA的裂解有促进作用,环境中的水会加速PMIA水解反应的发生。最后,将试验与仿真进行综合分析,发现随着老化时间的增加和老化温度的升高,硅绝缘油及Nomex绝缘纸气体特征产物含量在试验与仿真过程中变化趋势基本一致,验证了仿真的合理性,实现了对硅油纸绝缘老化特性及性能劣化机理的研究。
吴广宁,李晓楠,杨雁,胡广才,高波,张文旭,王子杰[5](2020)在《车载变压器故障预测与健康管理研究进展》文中进行了进一步梳理车载变压器是高速重载列车的动力来源,其设计结构复杂,运行工况恶劣,且传统计划检修方式存在欠维修和过度维修等问题。针对这些问题,研究了车载变压器的油箱、绕组结构特点和运行特征,分析了电压波动、激磁涌流、散热不良、高次谐波、机械振动等恶劣运行工况和外部环境对车载变压器绝缘系统的影响。进一步总结了目前车载变压器故障预测与健康管理(prognostic and health management,PHM)研究存在的关键问题,给出了车载变压器PHM的体系结构及工作流程,阐明了PHM各周期间的逻辑关系,分析了国内外车载变压器状态监测、状态评估、故障诊断、故障预测与维修决策等方面的研究现状及存在和待解决的问题,并探讨了未来开展车载变压器PHM值得继续研究的方面。
王娥[6](2019)在《110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器研发设计》文中指出随着我国铁路的迅速发展,铁路牵引变压器的需求越来越大,因此对铁路变压器的节能要求也就越来越高。110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器采用优质硅钢片卷绕而成,制造简单、耗材少,大大降低了铁耗和空载电流值,并且合理计算选择变压器的容量和型号,容量利用率能达到100%,变压器的平均负载率明显提高,是电力系统降损节能的首选节能变压器。本文主要介绍了国内乃至全球首台110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器研发设计,完成了其结构及电磁优化设计。首先,分析Vv接线卷铁心牵引变压器原理,对其重要部分的结构设计进行了简述。采用最优化的计算方法,计算了变压器设计中几个重要的基本参数,包括铁心及空载参数、短路阻抗、线圈温升等,并将计算结果与试验结果进行分析比较。其次,对变压器非正常运行过程:短路及过负荷这两种情况进行分析计算。(1)变压器承受短路的能力:利用解析法分别对安匝平衡、短路电动力、导线应力及短路热稳定性进行计算、校验。(2)过负荷温升计算:运用了指数方程法对对变压器过负荷能力进行了分析计算,绘制了相应的的过负荷温升限值曲线;设计了过负荷温升计算程序,并利用此程序对本方案变压器需满足的过负荷曲线进行了计算,绘制出负荷温度曲线图。然后,用Ansoft Maxwell有限元仿真软件进行了变压器的绝缘仿真,校验绝缘结构的安全性和可靠性。最后,按此优化设计方案制成成品,试验均合格并挂网运行,验证了本研发设计的节能性、准确性及安全性。
倪远军[7](2019)在《水分对车载牵引变压器Nomex绝缘纸热老化特性的影响研究》文中研究指明目前国内车载牵引变压器关键部位的绝缘材料为Nomex绝缘纸,其所处的工况较为恶劣,且在变压器运行过程中很有可能会受潮。而温度和水分是引起油纸绝缘老化的主要因素,当油纸绝缘水分含量和变压器运行温度过高时,会大大加速绝缘材料老化、缩短变压器使用寿命并容易引起电气事故。为了更好研究受潮后车载牵引变压器内绝缘的热老化特性,本文基于车载牵引变压器的运行工况,以Nomex绝缘纸和常规绝缘油为对象,设计了不同初始水分含量的Nomex油纸绝缘试样在180℃下多周期的热老化实验,测试Nomex绝缘纸和绝缘油的老化参数,研究了不同水分含量的Nomex油纸绝缘油中水分含量、绝缘纸抗拉强度、微观形貌、FDS参数随老化时间的变化规律。最后利用修正Cole-Cole模型对不同水分含量和不同老化状态下的Nomex油纸绝缘频域介电谱进行了拟合,提取了可以表征水分含量和绝缘纸老化程度的特征参量。绝缘油随着老化的进行颜色慢慢变黄,同时油中水分也基本呈现上升的趋势,Nomex绝缘纸的抗拉强度也随着老化时间的增加也逐渐下降。特别的,当油纸绝缘初始水分含量增加时,在前三个老化周期其抗拉强度下降速度明显增加,同时Nomex绝缘纸表面颜色也随着老化的进行而变化,且油纸绝缘初始水分含量越高其颜色变化越明显。Nomex绝缘纸微观形貌观察结果如下:随着油纸绝缘初始水分含量的增加,在同一个老化周期内短切纤维的排列无序、变细、弯曲甚至断裂的程度以及浆粕分布的松散、甚至出现明显缺陷的程度随之增加。随着水分含量的增加,Nomex绝缘油纸的FDS曲线也呈现上升的趋势,增幅较大区域主要是低频段。最后,分析利用修正Cole-Cole模型拟合得到的参量可知,χsa、ζ参量对Nomex油纸绝缘水分具有较高的灵敏性,χsa、σdc参量对Nomex绝缘纸的老化状态比较敏感。当有水分存在的情况下,Nomex绝缘纸的热老化主要以水解的方式进行,Nomex油纸绝缘中水分含量的增加会增加其老化的速度,且水分子以及老化产物都会影响Nomex油纸绝缘的极化过程。最后分析修正Cole-Cole模型拟合得到的各参量分别与水分含量和老化程度的关系,可为利用无损检测技术对车载牵引变压器内绝缘状态评估提供参考。
朱红军[8](2019)在《高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析》文中进行了进一步梳理高速铁路的发展水平是一个国家技术水平和综合国力的体现。伴随着世界工业化进程的快速发展,急需加快周转效率和降低运输成本,以上因素推动了我国高速铁路技术的快速发展。牵引主变压器是高速动车组动力源总成的核心部件,是整个牵引系统中实现电压等级转化,并把电网电能按照系统要求进行二次电能分配的关键部件,其质量状态及性能参数直接影响动车组系统能否安全、高效运营。阐述了高速动车组牵引主变压器的设计过程,从铁芯和线圈电磁参数、短路阻抗、损耗计算、温升计算、绝缘系统等方面进行了详细设计。另外,根据电磁感应原理、技术输入条件和安装空间要求,对牵引主变压器设计开发流程、电磁场分析等环节进行了研究,采取Ansoft Maxwell 3D电磁分析软件进行电磁场计算,使用CATIA3D软件对牵引主变压器进行3D造型和装配验证,并在样机生产之前进行FEA有限元分析,提升了牵引变压器一次设计成功率和优化设计。该方法大大节约其设计开发周期,提升了对市场快速反应和竞争能力。根据所计算参数、优化数据方案以及变压器3D零部件图纸,组织牵引变压器实物样机生产,并进行例行和型式试验,通过对计算数据与实验数据的对比分析,证明了本文所采取的计算方法和计算数据与试验数据误差较小,满足了动车组牵引变压器的工程设计需要。所使用等效单匝电感法计算变压器的复合短路阻抗,有效的解决了多绕组牵引变压器建模复杂和复合短路阻抗计算困难的问题,该方法是基于等效单匝电感理论在牵引变压器等效电路模型基础上,利用矩阵方程及其变换方程计算出多绕组牵引变压器短路阻抗的方法。其原理是通过等效单匝电感矩阵方程计算出所有各个绕组之间的短路阻抗,结合牵引变压器已知条件关系,通用Matlab计算程序一次性求解出复合短路阻抗值。试验结果表明本文提到的方法具有较高的计算精度,满足工程设计的需要。
冯龙平[9](2019)在《动车组牵引主变压器特性仿真研究》文中研究说明变压器的设计依赖于大量的经验系数。对于电力变压器设计,各参数和经验系数的取值范围都可以从大量的文献中找到。但因技术要求和设计理念的差异,它们都不适用于牵引变压器设计。从20世纪50年代开始在前苏联的牵引变压器技术基础上,我国开始了牵引变压器产品的自主研发和工艺技术建设。但至今国内仍然没有动车组牵引变压器的设计经验系数的文献可以借鉴。如何设计质量轻、容量大、损耗低的动车组高铁用牵引变压器仍然是个难题。本文总结了在为CRH1和瑞典Regina动车组设计开发牵引变压器替代方案过程中所用的设计方法。主要包括如下内容:建立与牵引变压器电磁计算输出相关联的参数化3D结构模型;对设计时计算无法确定的参数和经验系数,通过步进插值迭代的方法,计算获得一系列设计方案对应的3D模型;再将这一系列模型逐个导入软件进行仿真计算,筛选出技术性能可行的方案;最后用重量和成本作为评判原则,判定这些方案的优劣,选取最优的方案做实物样机。样机试验结果印证了设计验证方法的正确性,证明了仿真设计方法在牵引变压器设计中的可行性和优越性。最终将参数化设计牵引变压器的方法和过程固化形成设计软件。本研究项目摸索出适用于牵引变压器设计的经验系数的取值范围,完成了两款动车组牵引变压器的设计方案和实物产品,最终通过样机型式试验验证了产品满足设计要求。证明了仿真设计方法可行,仿真获得的经验系数正确有效,可以移植于其他牵引变压器的设计开发。文中对牵引变压器的空载仿真计算,短路阻抗仿真计算,空载合闸励磁涌流仿真计算都做了介绍,可以作为动车组牵引变压器设计仿真工作的参考案例。
张子平[10](2018)在《大型变压器箱体法兰密封机理研究》文中进行了进一步梳理变压器是在电力系统中广泛应用的至关重要的设备,作为油浸式变压器器身外部包容设备的油箱是极其重要的部件之一。为保证变压器油箱具有优秀的机械强度和密封性,解决变压器油箱箱体法兰的密封失效问题,成为了事关变压器安全稳定的关键。本文对桶式和钟罩式变压器油箱箱体法兰密封问题进行了理论计算和有限元仿真分析,探究了变压器油箱箱体法兰密封失效的原因,研究了变压器油箱箱体法兰密封的影响因素,对本文所研究的变压器油箱箱体法兰进行了结构改进。在对两种变压器油箱全尺寸建模及结构简化的基础上,应用有限元非线性仿真的方法,以变压器油箱箱体法兰为研究对象,得出变压器油箱箱体法兰各个零件的应力以及变形情况,并且总结出变压器油箱箱体法兰密封失效的形式、原因及失效位置。以变压器油箱箱体法兰密封失效形式及位置为依据,对变压器油箱箱体结构进行改进,并应用有限元非线性仿真的方法,对改进后的变压器油箱进行仿真,分别得出两种变压器油箱箱体法兰的结构改进方案。研究结果表明:桶式油箱密封失效的主要原因是法兰间缝隙过大,导致法兰无法为垫片提供满足密封条件的变形量。可以通过增加下法兰厚度的方式增加桶式油箱箱体法兰抵抗变形的能力来减小法兰间缝隙,此方法可以使缝隙间小31.5%;也可以通过改变螺栓排布方式的方法减小法兰间缝隙,此方法可使缝隙间小83.6%。钟罩式油箱密封失效的主要原因是法兰焊缝处应力值过大导易致焊缝开裂,从而使密封失效。可以通过增加法兰厚度的方式增加钟罩式油箱箱体法兰抵抗变形的能力来减小焊缝的变形量以及应力,此方法可以使焊缝处应力减小44.5%;箱体的变形也会带动法兰产生较大的变形及应力,所以可以通过改变箱体加强筋排布的方法增加箱体抵抗变形能力来减小焊缝处应力,此方法可以使焊缝处应力减小44.8%;也可以采用既增加法兰厚度又改变箱体加强筋排布的综合改进方式,此方法可使焊缝处应力减小56.7%。
二、列车式变压器油箱机械强度的试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、列车式变压器油箱机械强度的试验研究(论文提纲范文)
(1)机车牵引变压器故障研究及处理方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内电力机车牵引变压器技术发展历程 |
1.3 国内外电力机车牵引变压器故障研究的现状 |
1.4 课题研究的主要内容 |
第二章 机车牵引变压器的基本结构和工作原理 |
2.1 概述 |
2.2 铁芯的组成及工作原理 |
2.3 绝缘绕组的组成及结构 |
2.4 牵引变压器油、油箱的特性及作用 |
2.5 牵引变压器各主要附件功能及作用 |
2.6 油保护装置的结构及作用 |
2.7 本章小结 |
第三章 机车牵引变压器的故障研究及分析方法 |
3.1 概述 |
3.2 渗漏油的部位及原因 |
3.2.1 焊缝部位 |
3.2.2 渗漏油故障的原因 |
3.2.3 连接部位的密封面 |
3.3 牵引变压器渗漏油现场处理方法的选择 |
3.3.1 焊缝渗漏处理 |
3.3.2 密封部位渗漏处理 |
3.4 内部故障类型及产生气体原因 |
3.4.1 过热故障 |
3.4.2 放电故障 |
3.4.3 受潮 |
3.5 牵引变压器内部故障分析方法 |
3.5.1 局部放电检测法 |
3.5.2 电磁场理论的变压器故障分析 |
3.5.3 变压器油中气体分析法 |
3.5.4 变压器油中烃类气体递增规律研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 牵引变压器在实际应用中存在的主要问题及解决措施 |
4.1 HXD3B机车牵引变压器实际应用中出现的主要内部故障问题 |
4.2 HXD3B机车牵引变压器油不合格原因分析及解决措施 |
4.2.1 变压器油不合格原因分析 |
4.2.2 变压器内部进行技术改进 |
4.2.3 变压器绝缘油的过滤 |
4.2.4 变压器器身清洗 |
4.2.5 改进效果 |
4.3 意见与建议 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)大型油浸式变压器箱体漏磁场屏蔽结构研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景以及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 变压器漏磁场的国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 仿真软件与基础理论 |
2.1 仿真软件 |
2.1.1 仿真软件模型的前处理 |
2.1.2 仿真软件模型的后处理 |
2.1.3 有限元法 |
2.2 基础理论 |
2.2.1 电磁场基本理论 |
2.2.2 变压器传热机理 |
2.3 本章小结 |
第三章 大型油浸式变压器漏磁场分析 |
3.1 变压器漏磁场 |
3.1.1 漏磁通的产生 |
3.1.2 漏磁通与主磁通的关系 |
3.1.3 漏磁通产生的损耗 |
3.2 变压器建模参数设置 |
3.2.1 技术参数 |
3.2.2 绕组参数 |
3.2.3 结构参数 |
3.2.4 材料参数 |
3.2.5 激励源参数 |
3.3 变压器三视图 |
3.4 变压器剖分 |
3.5 变压器漏磁通分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 大型油浸式变压器箱体漏磁场屏蔽研究 |
4.1 屏蔽 |
4.1.1 屏蔽效果与屏蔽原理 |
4.1.2 屏蔽材料的确定 |
4.1.3 屏蔽体数学模型 |
4.2 变压器箱体屏蔽研究 |
4.2.1 箱顶屏蔽长度研究 |
4.2.2 箱顶屏蔽厚度研究 |
4.2.3 箱壁屏蔽高度研究 |
4.2.4 箱壁屏蔽与箱壁距离研究 |
4.2.5 箱底屏蔽研究 |
4.3 屏蔽效果分析与误差分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于TRIZ理论的大型油浸式变压器油箱箱壁端部角度屏蔽研究 |
5.1 TRIZ理论简介 |
5.2 TRIZ理论在解决变压器漏磁场中的分析 |
5.2.1 因果链分析 |
5.2.2 最终理想解 |
5.2.3 资源分析 |
5.2.4 物—场模型 |
5.2.5 物理矛盾 |
5.3 TRIZ理论在解决变压器漏磁场中的应用 |
5.3.1 方案汇总 |
5.3.2 小人法 |
5.3.3 实验探究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
附录 |
参考文献 |
发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(3)城市轨道交通干式变压器经济可靠运行策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 城市轨道交通干式变压器概述 |
1.2.1 城市轨道交通供电系统及其供电设备 |
1.2.2 干式变压器 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 关于LCC的研究 |
1.3.2 关于可靠性与安全性模型的研究 |
1.3.3 关于干式变压器剩余寿命预测的研究 |
1.3.4 关于干式变压器故障诊断的研究 |
1.4 本文主要研究内容与论文结构 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文结构 |
第2章 城市轨道交通干式变压器全寿命周期费用分析 |
2.1 全寿命周期费用概述 |
2.2 轨道交通干式变压器负荷特点分析 |
2.2.1 动力负荷与动力变压器特点 |
2.2.2 牵引负荷与牵引变压器特点 |
2.3 轨道交通干式变压器全寿命周期费用组成 |
2.3.1 全寿命周期费用各组分基本计算公式 |
2.3.2 基于现金现值及相关经济学概念的公式修正 |
2.3.3 基于全寿命周期费用的选型算例 |
2.3.4 电度电费敏感性分析 |
2.4 基于全寿命周期费用的选型策略 |
2.5 小结 |
第3章 城市轨道交通干式变压器的可靠性分析与剩余寿命预测 |
3.1 基于变压器MTBF与威布尔分布的可靠性建模 |
3.1.1 基于威布尔分布的MTBF基本计算公式 |
3.1.2 基于家族故障数据的R(t)参数估计 |
3.1.3 基于故障间隔时间的可靠性模型算例 |
3.2 基于健康指数与层次分析法的可靠性建模 |
3.2.1 健康指数与变压器评估特征量选取 |
3.2.2 特征量权值的确定 |
3.2.3 基于健康指数与层次分析法的可靠性建模过程 |
3.2.4 变压器剩余寿命预测 |
3.3 小结 |
第4章 城市轨道交通干式变压器的安全性分析 |
4.1 干式变压器安全性定量计算分析 |
4.2 基于FMECA的干式变压器安全性定性分析 |
4.2.1 干式变压器的FMEA和 FTA分析 |
4.2.2 FMECA系统定义 |
4.2.3 干式变压器的FMECA分析 |
4.3 小结 |
第5章 基于温度的干式变压器故障智能诊断方法 |
5.1 干式变压器的温度场原理 |
5.2 干式变压器的温度场仿真 |
5.2.1 干式变压器有限元模型 |
5.2.2 干式变压器额定运行时电流与电压波形 |
5.2.3 干式变压器额定运行时的温度场 |
5.2.4 干式变压器各种故障运行模式下的温度场仿真 |
5.3 SVM与GA算法 |
5.3.1 SVM算法简述 |
5.3.2 GA算法简述 |
5.3.3 基于GA优化的SVM计算模型 |
5.4 故障诊断模型测试结果 |
5.4.1 数据分类与算法参数设置 |
5.4.2 算法仿真结果 |
5.5 小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(4)车载变压器硅油纸绝缘性能劣化机理及老化特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 车载牵引变压器简介 |
1.2.1 车载牵引变压器结构 |
1.2.2 车载牵引变压器绝缘结构 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 油纸绝缘研究现状 |
1.3.2 分子动力学模拟研究现状 |
1.4 论文的研究内容 |
第2章 硅油纸绝缘热老化试验及参数测试 |
2.1 硅油纸绝缘热老化试验 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 试验温度设计 |
2.1.3 热老化试验流程 |
2.1.4 设置对照试验组 |
2.2 老化特征参量测试试验 |
2.2.1 抗拉强度试验 |
2.2.2 聚合度试验 |
2.2.3 击穿电压试验 |
2.2.4 水分含量试验 |
2.2.5 气相色谱试验 |
2.3 本章小结 |
第3章 硅油纸绝缘热老化特性研究 |
3.1 抗拉强度 |
3.2 聚合度 |
3.3 击穿电压 |
3.4 水分含量 |
3.5 油中溶解气体 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于分子模拟的硅油纸绝缘性能劣化机理研究 |
4.1 反应分子动力学模拟基础 |
4.1.1 分子模拟力场和系综 |
4.1.2 分子模拟方法 |
4.2 硅绝缘油反应分子动力学模拟 |
4.2.1 模型构建与模拟方法 |
4.2.2 热应力下硅绝缘油裂解过程及劣化机理研究 |
4.2.3 水对硅绝缘油性能劣化的影响机理 |
4.3 Nomex绝缘纸反应分子动力学模拟 |
4.3.1 模型构建与模拟方法 |
4.3.2 热应力下Nomex绝缘纸裂解过程及劣化机理研究 |
4.3.3 水对Nomex绝缘纸性能劣化的影响机理 |
4.4 试验与仿真结果综合分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)车载变压器故障预测与健康管理研究进展(论文提纲范文)
0引言 |
1 车载变压器复杂性分析 |
1.1 车载变压器特征 |
1.2 车载变压器绝缘性能影响因素 |
2 车载变压器PHM体系结构及工作流程 |
2.1 PHM体系结构 |
2.2 PHM工作流程 |
3 车载变压器PHM研究现状及其存在的问题 |
3.1 状态监测 |
3.2 状态评估 |
3.3 故障诊断 |
3.4 故障预测 |
3.5维修决策 |
4 待解决的问题 |
4.1 网压波动与激磁涌流 |
4.2 散热不良与高次谐波引起的过热问题 |
4.3 运行环境问题 |
4.4 车载变压器的大数据问题 |
4.4.1 车载变压器大数据的多源不确定性 |
4.4.2 车载变压器大数据的深度融合与诊断 |
5 结论 |
(6)110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器研发设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的内容 |
2 110kV Vv接线卷铁心牵引变压器结构设计 |
2.1 性能优点 |
2.2 接线原理 |
2.3 卷铁心结构设计 |
2.3.1 卷铁心材料 |
2.3.2 卷铁心结构及特殊工艺 |
2.3.3 Vv接线卷铁心牵引变压器的其他重要部分的结构设计 |
2.4 本章小结 |
3 110kV Vv接线卷铁心牵引变压器基本参数的设计计算 |
3.1 卷铁心及空载参数计算 |
3.2 阻抗电压计算 |
3.2.1 阻抗电压的计算方法 |
3.2.2 Vv接线卷铁心牵引变压器阻抗电压计算 |
3.3 温升计算 |
3.3.1 温升计算方法 |
3.3.2 变压器模型温升计算 |
3.4 本章小结 |
4 110kV Vv接线卷铁心牵引变压器非正常运行状态下的性能分析计算 |
4.1 耐受短路能力 |
4.1.1 安匝平衡计算 |
4.1.2 短路电动力计算 |
4.1.3 短路的热效应校核 |
4.2 过负荷能力 |
4.2.1 过负荷温升计算 |
4.2.2 过负荷温升计算程序设计 |
4.3 本章小结 |
5 110kV Vv接线卷铁心牵引变压器绝缘仿真 |
5.1 模型建立 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 工频电压下的电压分布 |
5.2.2 工频电压下的电场分布 |
5.2.3 雷电全波电压下的电压分布 |
5.2.4 雷电全波电压下的电场分布 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的论文、专利、获奖及社会评价 |
附录 |
附录A 型式试验合格证书及试验数据 |
(7)水分对车载牵引变压器Nomex绝缘纸热老化特性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 车载牵引变压器简介 |
1.2.1 车载牵引变压器结构 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 车载变压器油纸绝缘中水分来源及其特性研究 |
1.3.2 Nomex纸热分解特性研究现状 |
1.3.3 Nomex绝缘纸介电性能研究现状 |
1.3.4 油纸绝缘状态评估方法 |
1.4 本文的研究内容及目标 |
第2章 不同初始水分含量油纸绝缘热老化实验和参数测试 |
2.1 油纸绝缘热老化试验 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验温度设计 |
2.1.3 试验流程 |
2.2 老化参数测试试验 |
2.2.1 抗拉强度试验 |
2.2.2 微观形貌观察试验 |
2.2.3油中水分测试实验 |
2.2.4 油纸绝缘FDS测试 |
2.3 小结 |
第3章 水分对Nomex绝缘纸热老化的影响 |
3.1 油中水分含量变化规律 |
3.2 不同初始水分绝缘纸抗拉强度随老化时间的变化规律 |
3.3 不同初始水分含量对绝缘纸热老化后微观形貌的影响 |
3.3.1 不同水分含量不同老化周期绝缘纸表面状态的变化 |
3.3.2 Nomex绝缘纸微观形貌 |
3.4 本章小结 |
第4章 水分和老化对Nomex油纸绝缘频域介电谱的影响 |
4.1 .频域介电谱法基本理论 |
4.2 水分含量对油浸Nomex绝缘纸频域介电谱的影响 |
4.3 不同老化程度对油浸Nomex绝缘纸频域介电谱的影响 |
4.4 基于双弛豫Cole-Cole模型的Nomex油纸绝缘频域介电特性研究.. |
4.4.1 修正Cole-Cole模型原理 |
4.4.2 修正Cole-Cole模型的参数初值的选取 |
4.4.3 水分含量对Nomex油纸绝缘频域介电特征参量的影响 |
4.4.4 老化程度对Nomex油纸绝缘频域介电特征参量的影响 |
4.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
硕士研究生期间参与发表的论文及项目 |
一、发表/录用/投稿的论文 |
二、参与科研项目 |
(8)高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 动车组类型及优点 |
1.3 动车组技术及现状 |
1.4 动车组牵引变压器特点 |
1.5 国内、外牵引变压器研究现状 |
1.6 本章小结及各章节安排 |
第2章 牵引变压器运行原理 |
2.1 牵引变压器空载运行分析 |
2.2 牵引变压器负载运行分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 牵引变压器设计、开发 |
3.1 CRH1型高速动车组牵引变压器技术条件 |
3.1.1 牵引变压器技术输入数据 |
3.1.2 CRH1型高速动车组牵引变压器原理图 |
3.2 电磁路参数设计 |
3.2.1 铁芯设计计算 |
3.2.2 线圈设计计算 |
3.3 短路阻抗计算 |
3.4 损耗计算 |
3.4.1 空载损耗及空载电流 |
3.4.2 负载损耗 |
3.5 温升计算 |
3.6 变压器绝缘系统设计 |
3.6.1 变压器油 |
3.6.2 绕组用绝缘纸与绝缘纸板 |
3.6.3 胶纸板或筒 |
3.6.4 其他绝缘材料 |
3.7 CRH1高速动车组牵引主变压器主要零部件及其描述 |
3.7.1 牵引主变压器描述 |
3.7.2 接地变压器 |
3.7.3 冷却系统 |
3.7.4 油泵 |
3.7.5 牵引变压器主体结构强度校核 |
3.7.6 牵引变压器周围杂散磁场强度 |
3.8 CRH1动车牵引主变压器例行试验与型式试验要求 |
3.9 本章小结 |
第4章 变压器磁场分析与短路阻抗计算 |
4.1 电磁场基本理论 |
4.2 麦克斯韦方程组 |
4.3 有限元方法 |
4.3.1 有限元分析方法简介 |
4.3.2 有限元分析方法的基本步骤 |
4.3.3 Ansoft Maxwell软件及有限元分析方法介绍 |
4.3.4 漏磁通与漏抗电势 |
4.3.5 等效单匝电感法计算短路阻抗 |
4.3.6 复合短路阻抗计算 |
4.4 变压器电磁场分析 |
4.4.1 建立三维模型 |
4.4.2 牵引变压器磁场分析 |
4.4.3 基于电感矩阵的短路阻抗计算 |
4.4.4 阻抗计算结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 CRH1型高速动车组牵引变压器试验验证 |
5.1 牵引变压器样机图片 |
5.2 样机型式试验数据与计算数据对比分析 |
5.2.1 样机设计参数 |
5.2.2 样机试验数据与设计参数对比 |
5.3 试验验证结果 |
5.4 批量化生产 |
5.5 本章小结 |
总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)动车组牵引主变压器特性仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 .研究的背景及意义 |
1.2 .国内外研究现状 |
1.3 .论文研究的课题及主要内容 |
第2章 牵引变压器的工作原理及电磁场理论 |
2.1 .变压器的基本原理 |
2.2 .牵引变压器的结构原理 |
2.3 .变压器的容量 |
2.4 .两线圈间的参数折算 |
2.5 .变压器空载特性 |
2.5.1 .空载电流和损耗 |
2.5.2 .空载合闸 |
2.6 .变压器负载特性 |
2.6.1 .负载运行基本方程式 |
2.6.2 .负载运行等效电路 |
2.6.3 .负载损耗及变压器效率 |
2.7 .电磁场基本理论 |
2.7.1 .麦克斯韦方程 |
2.7.2 .Maxwell方程组的微分形式 |
2.8 .电磁场分析方法介绍 |
2.9 .有限元分析方法 |
2.9.1 .有限元方法简介 |
2.9.2 .有限元分析的步骤 |
2.10 .本章小结 |
第3章 牵引变压器设计过程 |
3.1 .参数化建模 |
3.2 .设计输入 |
3.2.1 .根据产品技术要求提取以下设计输入参数 |
3.2.2 .车辆设计方给出的安装空间 |
3.3 .铁芯选择 |
3.3.1 .铁芯直径和窗口尺寸的确定 |
3.3.2 .铁芯材料选取 |
3.4 .绕组设计 |
3.4.1 .线圈匝数确定 |
3.4.2 .绕组结构参数化模型 |
3.4.3 .绕组线圈截面尺寸求解 |
3.4.4 .绕组截面的分配 |
3.4.5 .线圈直流电阻计算 |
3.4.6 .电磁线规格和油道辐厚 |
3.5 .仿真计算 |
3.6 .方案判定 |
3.7 .机械结构和冷却系统设计 |
3.8 .本章小结 |
第4章 牵引变压器的空载特性分析 |
4.1 .空载电流 |
4.2 .空载损耗 |
4.3 .牵引变压器有限元模型 |
4.4 .材料定义 |
4.5 .网格划分 |
4.6 .加载与求解 |
4.7 .分析结果与讨论 |
4.7.1 原边电压波形 |
4.7.2 铁芯磁力线分布 |
4.7.3 空载电流仿真结果 |
4.7.4 磁场密度分布 |
4.7.5 空载损耗 |
4.7.6 牵引侧感应电压 |
4.8 .本章小结 |
第5章 基于磁场分析的短路阻抗计算和优化设计 |
5.1 漏磁通与漏抗电势 |
5.2 短路阻抗 |
5.3 基于Ansys Maxwell仿真的短路阻抗计算脚本 |
5.4 磁场分析对变压器优化的设计应用 |
5.5 样机研制结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于Matlab的合闸励磁涌流特性仿真 |
6.1 .励磁涌流特点 |
6.2 .励磁涌流的危害 |
6.3 .Matlab软件介绍 |
6.4 .空载合闸涌流的仿真 |
6.4.1 创建空载合闸仿真模型电路 |
6.4.2 励磁涌流的仿真结果 |
6.5 .本章小结 |
结语 |
致谢 |
参考文献 |
(10)大型变压器箱体法兰密封机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 变压器行业发展概况 |
1.1.2 变压器油箱及变压器油箱箱体法兰 |
1.2 法兰密封机理 |
1.3 变压器油箱箱体法兰密封结构研究现状 |
1.3.1 关于螺栓的分析 |
1.3.2 关于法兰的分析 |
1.3.3 密封结构有限元分析 |
1.4 课题研究的目的及主要研究内容 |
第2章 变压器油箱箱体法兰参数计算及有限元法理论 |
2.1 变压器油箱箱体法兰 |
2.2 结构件材料受力 |
2.2.1 部分结构件受力及变形的简单计算与变形 |
2.2.2 变压器油箱箱体法兰偏转角计算 |
2.2.3 变压器油箱箱体法兰变形量计算 |
2.3 有限单元法理论 |
2.4 非线性静力学分析 |
2.4.1 静力学的概述 |
2.4.2 非线性静力学分析基本理论 |
2.5 结构静力分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 变压器油箱工作原理及有限元模型构建 |
3.1 变压器结构 |
3.2 变压器油箱结构特点 |
3.3 变压器油箱有限元模型构建 |
3.3.1 桶式油箱实体模型的构建 |
3.3.2 桶式油箱有限元模型的构建 |
3.3.3 钟罩式油箱实体模型的构建 |
3.3.4 钟罩式油箱有限元模型的构建 |
3.4 本章小结 |
第4章 变压器油箱箱体法兰有限元大变形仿真分析 |
4.1 变压器油箱箱体法兰有限元分析类型的选择 |
4.2 桶式油箱箱体法兰有限元大变形分析 |
4.2.1 桶式油箱下法兰应力仿真及分析 |
4.2.2 桶式油箱下法兰变形仿真及分析 |
4.2.3 桶式油箱螺栓应力仿真及分析 |
4.2.4 桶式油箱箱体法兰密封情况分析 |
4.3 钟罩式油箱箱体法兰有限元大变形分析 |
4.3.1 钟罩式油箱箱体法兰变形仿真及分析 |
4.3.2 钟罩式油箱箱体法兰变形仿真及分析 |
4.3.3 钟罩式油箱箱体法兰密封情况分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 变压器油箱箱体法兰结构改进及有限元分析 |
5.1 桶式油箱箱体法兰结构改进及有限元分析 |
5.1.1 增强桶式油箱箱体法兰抵抗变形能力 |
5.1.2 改变桶式油箱箱体法兰螺栓排布 |
5.1.3 对两种方案的对比分析 |
5.2 钟罩式油箱箱体法兰结构改进及有限元分析 |
5.2.1 增强钟罩式油箱箱体法兰抵抗变形能力 |
5.2.2 改变钟罩式油箱箱体加强筋排布 |
5.2.3 对钟罩式油箱的综合改进 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
四、列车式变压器油箱机械强度的试验研究(论文参考文献)
- [1]机车牵引变压器故障研究及处理方法[D]. 冯立国. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]大型油浸式变压器箱体漏磁场屏蔽结构研究与设计[D]. 王宏建. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]城市轨道交通干式变压器经济可靠运行策略的研究[D]. 籍泠. 东南大学, 2020(01)
- [4]车载变压器硅油纸绝缘性能劣化机理及老化特性研究[D]. 曾奕凡. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]车载变压器故障预测与健康管理研究进展[J]. 吴广宁,李晓楠,杨雁,胡广才,高波,张文旭,王子杰. 高电压技术, 2020(03)
- [6]110kV节能型Vv接线卷铁心牵引变压器研发设计[D]. 王娥. 西安科技大学, 2019(01)
- [7]水分对车载牵引变压器Nomex绝缘纸热老化特性的影响研究[D]. 倪远军. 西南交通大学, 2019(03)
- [8]高速动车组牵引变压器设计及电磁场分析[D]. 朱红军. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]动车组牵引主变压器特性仿真研究[D]. 冯龙平. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]大型变压器箱体法兰密封机理研究[D]. 张子平. 沈阳工业大学, 2018(12)